大體積混凝土的質(zhì)量通病及控制措施

1、大體積混凝土的質(zhì)量通病及控制措施摘要：本文就如何防止大體積混凝土施工產(chǎn)生裂縫，提出在大體積混凝土施工時(shí)質(zhì)量控制的措施，希望對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)起到一定的指導(dǎo)作用，能夠引起對(duì)工程質(zhì)量控制的重視。關(guān)鍵詞：大體積混凝土;質(zhì)量通病;控制措施隨著建筑施工技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)代建筑中經(jīng)常涉及到大體積混凝土施工，如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等，其主要特點(diǎn)是體積大，表面小，水泥水化熱釋放較集中，內(nèi)部溫升較快。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用，所以必須從根本上加以分析，來保證施工的質(zhì)量。 一、大體積混凝土的質(zhì)量通病 大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)體積大、承受荷載大、水泥水化熱大、內(nèi)部受力相對(duì)

2、復(fù)雜等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在施工上，結(jié)構(gòu)整體性要求高，一般要求整體澆筑，不留施工縫。這些特點(diǎn)的存在，導(dǎo)致在工程實(shí)踐中，大體積混凝土出現(xiàn)其特有的質(zhì)量通病，常有以下幾種類型：施工冷縫。因大體積混凝土的混凝土澆筑量大，在分層澆筑中，前后分層沒有控制在混凝土的初凝之前；混凝土供應(yīng)不足或遇到停水、停電及其它惡劣氣候等因素的影響，致使混凝土不能連續(xù)澆筑而出現(xiàn)冷縫。泌水現(xiàn)象。上、下澆筑層施工間隔時(shí)間較長(zhǎng)，各分層之間產(chǎn)生泌水層，它將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低、脫皮、起砂等不良后果?；炷帘砻嫠酀{過厚。因大體積混凝土的量大，且多數(shù)是用泵送，因此在混凝土表面的水泥漿會(huì)產(chǎn)生過厚現(xiàn)象。早期溫度裂縫。在混凝土澆筑后由于早期內(nèi)外溫度差過

3、大(25以上)的影響，大體積混凝土?xí)a(chǎn)生兩種溫度裂縫：(1)表面裂縫：大體積混凝土澆筑后水泥的水化熱量大，由于體積大，水化熱聚集在內(nèi)部不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度顯著升高，而表面散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，而砼的早期抗拉強(qiáng)度很低，因而出現(xiàn)裂縫。這種溫差一般僅在表面處較大，離開表面就很快減弱，因此裂縫只在接近表面的范圍內(nèi)發(fā)生，表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。(2)貫穿性裂縫：由于結(jié)構(gòu)溫差較大，受到外界的約束而引起的。當(dāng)大體積砼澆筑在約束地基(例如樁基)上時(shí)，又沒有采取特殊措施降低、放松或取消約束，或根本無法消除約束時(shí)易導(dǎo)致拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度而在約束接觸處產(chǎn)

4、生裂縫，甚至?xí)灤┱麄€(gè)表面產(chǎn)生貫穿性裂縫。 二、混凝土質(zhì)量的控制措施 1.對(duì)混凝土配合比的要求 混凝土配合比的合理性不僅僅影響到混凝土自身強(qiáng)度要求，還會(huì)影響澆筑時(shí)的泵送要求、坍落度、和易性等，以及混凝土澆筑后的水化熱產(chǎn)生的多少，特別是大體積混凝土水化熱的控制將影響到混凝土的裂縫控制既而影響整個(gè)大體積混凝土的質(zhì)量。 (1)確定合理的水泥。在大體積混凝土中，混凝土溫度的升高主要因素是水泥產(chǎn)生的水化熱，因而，對(duì)大體積混凝土原材料水泥應(yīng)該選用低水化熱和凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)的水泥，在廣東地區(qū)常使用的是礦渣硅酸鹽水泥，盡可能不用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，以減低水泥所產(chǎn)生的水化熱。如要采用高水化熱的水泥，就必須采

5、取相應(yīng)措施延緩水化熱的釋放。 (2)砂石料的級(jí)配要合理。一般情況下，石料要采用連續(xù)級(jí)配，砂料采用中砂，并嚴(yán)控砂石料的空隙率、含泥量、吸水率及壓碎指標(biāo)。 (3)合理摻加混凝土用摻和料(如粉煤灰)、外加劑(如緩凝劑、減水劑)，從而降低水泥水化熱。 (4)作好混凝土配合比的試配工作。 (5)根據(jù)試驗(yàn)室試配資料，對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)情況(或預(yù)拌廠拌制現(xiàn)場(chǎng))砂、石料含水率、含泥量等與試驗(yàn)室試配原材料的差別，適當(dāng)調(diào)整混凝土配比，滿足實(shí)際混凝土拌制要求，以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 2.合理編制大體積混凝土澆筑施工方案 澆筑施工方案是施工操作具體而詳細(xì)的指導(dǎo)性文件，也是施工過程中必不可少的技術(shù)資料，同樣，就施工單位對(duì)施工經(jīng)驗(yàn)的累積

6、，以及對(duì)以往施工過程中存在問題、失誤、失敗、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)也需要施工方案作為相應(yīng)的佐證來評(píng)判施工過程的科學(xué)性、針對(duì)性。所以，在編制大體積混凝土的專項(xiàng)施工方案應(yīng)力求全面、針對(duì)性強(qiáng)，能夠?qū)唧w的施工操作有一定的指導(dǎo)性。 在編制大體積混凝土施工方案時(shí)，除應(yīng)編制一般混凝土工程施工方案應(yīng)具備的工程概況、編制依據(jù)、施工部署、施工方法(措施)、混凝土泵送要求、質(zhì)量要求、質(zhì)量通病及防治措施、季節(jié)性施工措施、技術(shù)保障措施、安全保障措施等項(xiàng)目，還應(yīng)針對(duì)工程特點(diǎn)、大體積混凝土施工要求的特殊性增加相關(guān)控制項(xiàng)目。 (1)混凝土攪拌站情況。在方案中要明確混凝土攪拌站生產(chǎn)能力、供應(yīng)能力，在采用商品混凝土?xí)r，要附上混凝土攪拌站

7、的相關(guān)資質(zhì)材料，明確混凝土所用各種原材料的備料情況及混凝土所用原材料的供應(yīng)能力和保障措施，以使在大體積混凝土澆筑時(shí)保證澆灌的連續(xù)性。 (2)針對(duì)本工程所采用混凝土配比說明。在編制方案時(shí)，依據(jù)工程特點(diǎn)、地區(qū)情況、施工環(huán)境氣候等條件，確定配比，及混凝土所用原材料的產(chǎn)地、規(guī)格、型號(hào)和相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)，并附上有資質(zhì)單位出具的配比單和各種原材料的檢(試)驗(yàn)報(bào)告，特別在使用高標(biāo)號(hào)混凝土或混凝土配比無把握相關(guān)資料不充分時(shí)，應(yīng)進(jìn)行試配工作，并出具試配資料及成果報(bào)告以備查驗(yàn)。 (3)計(jì)量和拌制要求。混凝土配比確定后，拌制前，應(yīng)對(duì)攪拌所用各種衡器具、檢(測(cè))試設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，以保證計(jì)量的準(zhǔn)確，并在方案中附上相關(guān)標(biāo)定合格

8、證明材料。 (4)混凝土的運(yùn)輸和澆筑。方案中應(yīng)考慮混凝土在拌制完成后至澆筑現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸方式、距離及影響，特別在長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)，為保證澆筑連續(xù)性要充分考慮混凝土的初凝時(shí)間，為滿足工程需要，在做混凝土試配工作時(shí)，還應(yīng)考慮在混凝土中添加緩凝劑延長(zhǎng)混凝土初凝時(shí)間，并明確澆筑時(shí)澆筑方式、方法、泵送情況。 (5)混凝土的養(yǎng)護(hù)。編制方案時(shí)，應(yīng)考慮大體積混凝土的溫差梯度，明確混凝土養(yǎng)護(hù)措施、方法及降溫方式。 (6)人員組織管理措施和技術(shù)交底安全交底布置。組織措施是其他控制措施的前提，因而應(yīng)編制相關(guān)的組織機(jī)構(gòu)、人員安排，明確個(gè)人的職責(zé)、分工，并在施工前進(jìn)行認(rèn)真的大體積混凝土技術(shù)交底和安全交底，針對(duì)工程情況編制大體積

9、混凝土安全施工方案。 (7)施工方案還應(yīng)附上大體積混凝土的澆筑路線圖、分層澆筑圖、測(cè)溫點(diǎn)布置圖。 施工方案是施工實(shí)踐的理論指導(dǎo)手段，通過理論論證指導(dǎo)實(shí)際操作，再通過實(shí)踐來驗(yàn)證理論的可行性、可靠性，只有在反復(fù)的理論論證和實(shí)踐檢驗(yàn)中，才能不斷完善施工工藝，保證施工質(zhì)量，因而，在編制施工方案時(shí)，不僅僅需要憑借以往的施工經(jīng)驗(yàn)，而且要根據(jù)工程具體情況，各項(xiàng)條件進(jìn)行編制工作，從而保證施工方案的先進(jìn)性、可操作性。 3.混凝土的溫控措施 (1)水化熱溫升控制措施 混凝土升溫時(shí)間較短，根據(jù)工程實(shí)踐，一般在澆筑后的二至三天內(nèi)，混凝土彈性模量低、基本處于塑性與彈塑性狀態(tài)，約束應(yīng)力很低。當(dāng)水化熱溫升至峰值后，水化熱能

10、耗盡，繼續(xù)散熱引起溫度下降，隨著時(shí)間逐漸衰減，延續(xù)10余天至30余天。作為工程預(yù)控指標(biāo)，可采取保溫與降溫措施的有：1)采用冰水配制混凝土，或混凝土廠址配置有深水井，采用冰涼的井水配置；2)粗細(xì)骨料均搭設(shè)遮陽棚，避免日光曝曬；3)選用低水化熱的P.O.普硅水泥，并利用摻合料減少水泥單方用量。 (2)混凝土拆模時(shí)，混凝土的溫差不超過20。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。 (3)采用內(nèi)部降溫法降低混凝土內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內(nèi)部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時(shí)就開始進(jìn)行，還有常見的投毛石法，均可有效控制因混凝土內(nèi)外溫差而引起的混凝土開裂。 (4)保溫法是在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等)，在緩慢的散熱過程中，使混凝土獲得必要的強(qiáng)度，以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于20。 三、結(jié)論 裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)行處理